大发快3_一分pk10官网三网 试题库 作文库 大学库 专业库

当前位置: 大发快3_一分pk10官网三网 > 大发快3_一分pk10官网中物理 > 正文

薛定谔的猫一般用来比喻什么

2020-01-23 10:27:44文/董月

薛定谔的猫是物理学家薛定谔提出的一个实验,从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解,量子不确定性无法预知微观粒子未来的状态。

薛定谔的猫一般用来比喻什么

薛定谔的猫通俗用来比喻什么

打个比喻,注意是比喻,并不是完全一样,只是为了好理解,是比喻!!你在太空站里抛了个硬币,于是这个硬币一直在空中旋转,这时我们可以说它是“正面态”与“反面态”的叠加态。然后你啪地一下把它拍在桌子上,可能是正面也可能是反面。概率是50%和50%。

在量子力学的相关实验里,你没办法预测实验的结果,但是你能预测得到某个结果的概率。就像上面的硬币,你不知道是正面还是反面,但是你知道得到正面的概率是50%。抛硬币其实只是个过程,你不能说硬币同时是正面和反面,而叠加态是一种态,它可以是两种基态的叠加状态。

‘薛定谔猫’的实验描述

把一只猫放进一个封闭的盒子里,然后把这个盒子连接到一个装置,其中包含一个原子核和毒气设施。设想这个原子核有50%的可能性发生衰变。衰变时发射出一个粒子,这个粒子将会触发毒气设施,从而杀死这只猫。根据量子力学的原理,未进行观察时,这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态,因此,那只可怜的猫就应该相应地处于‘死’和‘活’的叠加态。非死非活,又死又活,状态不确定,直到有人打开盒子观测它。

实验中的猫,可类比于微观世界的电子(或原子)。在量子理论中,电子可以不处于一个固定的状态(0或1),而是同时处于两种状态的叠加(0和1)。如果把叠加态的概念用于猫的话,那就是说,处于叠加态的猫是半死不活、又死又活的。

量子理论认为:如果没有揭开盖子,进行观察,薛定谔的猫的状态是‘死’与‘活’的叠加。此猫将永远处于同时是死又是活的叠加态。这与我们的日常经验严重相违。一只猫,要么死,要么活,怎么可能不死不活,半死半活呢?别小看这一个听起来似乎荒谬的物理理想实验。它不仅在物理学方面极具意义,在哲学方面也引申了很多的思考。

影响及意义

量子力学作为20世纪最有突破的科学成就之一,也是最具争议的科学之一。“薛定谔的猫”很好的阐述了这一现状。人们不能接受量子力学是因为它的不确定性。

对于传统的物理学来说,只要找到了事物之间相关的联系,就能在每时每刻确定,事物之间相关的物理数据,比如说,物体运行距离等于物体的速度乘以物体运行的时间,只要知道物体的速度,你每时每刻都能计算出物体运行了多远,然而海森堡提出的量子不确定性原理使得你无法预知一个微观粒子未来的状态。正如爱因斯坦所说的:上帝不玩骰子,但是量子力学让我们不得不相信,上帝似乎是玩骰子的。

推荐阅读

点击查看 大发快3_一分pk10官网中物理 更多内容